Desenvolvimento de compósitos estruturais de politetrafluoretileno (PTFE) com fibras contínuas

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Riul, Cassius
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Composites; Compósitos; Continuous fibres; Fibras contínuas; Mechanical properties; Parâmetros de fabricação; Process parameters; Propriedades mecânicas; PTFE
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18146/tde-14082011-104816/

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de compósitos estruturais de politetrafluoretileno (PTFE) com fibras de vidro contínuas e tem como objetivo a obtenção de um compósito com propriedades mecânicas que possibilite o uso em aplicações estruturais e que mantenham as características inerentes do PTFE sem reforços, tais como: baixo coeficiente de atrito, baixa interação química e elevada temperatura de trabalho. O PTFE é um polímero termoplástico, mas sua elevada viscosidade no estado fundido impede a utilização de moldagem por injeção. Componentes fabricados com PTFE são geralmente obtidos por compactação a frio do material granulado seguido de tratamento térmico. Neste estudo foi desenvolvida uma metodologia de fabricação de um laminado de PTFE e fibras contínuas, a partir do empilhamento, prensagem e tratamento térmico, de tecidos de fibra de vidro impregnados com PTFE. Foram estudadas as influências dos parâmetros de fabricação (prensagem e tratamento térmico) e de mecanismos que levam à degradação do laminado durante a fabricação, nas propriedades mecânicas finais dos compósitos. Foi também estudada a adição de uma quantidade complementar de PTFE ao laminado, com o intuito de se averiguar a possibilidade de se obter compósitos com revestimentos mais espessos de PTFE. O laminado foi avaliado por meio de ensaios de flexão 3-pontos e tração, para verificação dos ganhos na rigidez e resistência mecânica frente ao PTFE puro e por um ensaio de adesão fibra-matriz, baseado na norma ASTM D3167-03a. Como resultados, foram encontrados valores expressivos de resistência máxima aproximadamente 165 MPa e rigidez módulo de elasticidade de aproximadamente 14 GPa para valores adequados de processo de fabricação que minimizam efeitos de degradação dos laminados durante a fabricação. O trabalho mostrou a viabilidade de fabricação dos compósitos propostos e indicou uma rota a ser seguida para esta fabricação.